156514. lajstromszámú szabadalom • Áramló vízfolyásban elhelyezett, meder-eróziót megelőző mederpillér

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGALATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1967. VII. 18. Közzététel napja: 1969. IV. 25. Megjelent: 1970. V. 02. (LI—189) A 56514 Szabadalmi osztály 84 a Nemzetközi osztály: E 02 b Decimái osztályozás: Feltaláló : Lipták László oszt. vez. mérnök, Budapest Tulajdonos: OVF Vízügyi Tervező Vállalat, Budapest Aiamló vízfolyásban elhelyezett, meder-eróziót megelőző mederpillér A találmány áramló vízfolyásban elhelyezett, medereróziót megelőző mederpillér. Ismert tény, hogy áramló vízben elhelyezett pillérek megzavarják az áramlást; egyrészt azáltal, hogy a vízfolyás medrében visszaduzzasztást eredményeznek, másrészt a pillér alvízoldali felületéről történő örvényleválással olyan vízmozgást hoznak létre, amely fúróörvények keletkezését, és ezáltal szemcsés altalajú meder esetében az utófenék stabilitását veszélyezteti. Utóbbi jelenségnek az a fizikai magyarázata, hogy a pillér oldalfelületén az örvényleválás helye nem állandó, és ez az ingadozás rezonanciajelenséget idéz élő. A tapasztalatok azt mutatják, hogy hídpillérek, illetve vízvezetési műtárgyak mederpilléreinek üzemi állapqtban való vizsgálata során lehet az áramló víztest lengésbe jövetelét megfigyelni. Megfigyelések szerint 20—80 cm amplitúdójú hullámok keletkeznek, amelyek a fel víz irányában is tovább terjednek. Az a tapasztalat, hogy amennyiben a pillér hossza a hullámperiódusnak többszöröse, akkor nemcsak az utófenék meghibásodására lehet számítani, hanem a felvíz is periodikus mozgásra kényszerül, amely a felvízi töltésburkolatokat károsan veszi igénybe. , Az örvényleválás helyének ingadozásából adódó rezonancia a műtárgy pilléreinek alvízi oldalán az ún. Bénard—Kármán féle leváló örvénylő 15 20 25 sort idézi elő. A levált örvények haladási sebessége kisebb, mint a zavartalan áramlás sebessége. Az örvénysor a folyásirányban lefelé haladva széjjelnyílik, az örvények intenzitása a folyadék viszkozitásából származó fékezőhatás következtében csökken, végül pedig teljesen elenyészik. Modellkísérletekkel bizonyított tény, hogy a pillérekről leváló örvénysor örvényei periodikusan hol a pillér egyik, hol másik oldalán válnak le. A pillér egyik oldalán keletkező lökéshullám a pillér mellett a felvíz felé halad, ugyanez a hullám a pillér túlsó oldalán pedig a vízmozgással megegyező irányban halad és az ott keletkezett hullámmal interferál. A kísérletek bizonyítják azt is, hogy' a pillérekről leváló Bénard—Kármán féle örvénysorok az alvízi oldal viszonyaira is kihatnak. A szomszédos pillérekről kiinduló, a pillér hossztengelyéhez képest széttartó és egymást metsző örvénysorok metszéspontjában az egyik pillértől érkező fúróörvény a másik pillértől érkező örvénysor haladó mozgású örvényútj ával találkozik. A föllépő interferencia következtében a két örvénysor metszéspontjának környezetében kimosások keletkeznek. Az említett jelenség tehát mind a felvízi partok rongálódását, mind pedig az alvízi utófenék káros instabilitását eredményezi. Különösen az 3Q utófenék rongálódása okoz számottevő műszaki 156514